и молекулами газу, в якому розташовувалися контакти до їх замикання. Дуже часто молекули газу набирають хімічну реакцію з матеріалом контактів, в результаті чого на їх поверхні можуть виникнути плівки з високою питомою опором. p>
Матеріали контактів До матеріалами контактів сучасних електричних апаратів пред'являються такі вимоги:
1) високі електрична провідність і теплопровідність;
2) висока корозійна стійкість в повітряної та інших середовищах;
3) стійкість проти утворення плівок з високим електричним опором;
4) мала твердість для зменшення необхідної сили натискання;
5) висока твердість для зменшення механічного зносу при частих включеннях і відключеннях;
6) мала ерозія;
7) висока дутостойкость (температура плавлення);
8) високі значення струму і напруги, необхідні для дугообразованія;
9) простота обробки, низька вартість.
Властивості деяких контактних матеріалів розглянуті нижче.
Мідь. Позитивні властивості: високі питома електрична провідність і теплопровідність, достатня твердість, що дозволяє застосовувати при частих включеннях і відключеннях, простота технології, низька вартість.
Недоліки: досить низька температура плавлення, при роботі на повітрі покривається шаром міцних оксидів, що мають високий опір, вимагає досить великих сил натискання. Для захисту міді від окислення поверхню контактів покривається електролітичним способом шаром срібла товщиною 20-30 мкм. У контактах на великі струми іноді ставляться срібні пластинки (в апаратах, що включаються відносно рідко). Застосовується як матеріал для плоских і круглих шин, контактів апаратів високої напруги, контакторів, автоматів та ін . Внаслідок низької дугостійкості небажано застосування в апаратах, вимикаючих потужну дугу і мають велике число включень на годину.
У контактах, не мають взаємного ковзання, через плівки оксидів застосування міді не рекомендується.
Срібло. Позитивні властивості: високі електрична провідність і теплопровідність, плівка оксиду срібла має малу механічну міцність і швидко руйнується при нагріванні контактної точки. Контакт срібла стійкий завдяки малому напрузі на зминання. Для роботи достатні малі натискання (застосовується при натисканнях 0,05 Н і вище). Стійкість контакту, мале перехідний опір є характерними властивостями срібла.
Недоліки: мала дугостійкість і недостатня твердість перешкоджають використанню його за наявності потужної дуги і частих включеннях і відключеннях.
Застосовується в реле і контакторах при струмах до 20 А. При великих токах аж до 10 кА срібло використовується як матеріал для головних контактів, працюючих без дуги.
Алюміній. Позитивні властивості: досить високі електрична провідність і теплопровідність. Завдяки малої щільності струмоведучих частин круглого перетину з алюмінію на такий же струм, як і мідний провідник, має майже на 48% меншу масу. Це дозволяє зменшити масу апарату.
Недоліки: 1) утворення на повітрі і в активних середовищах плівок з високою механічною міцністю і високим опором;
2) Низький дугостійкість (температура плавлення значно менше, ніж у міді і срібла);
3) мала механічна міцність;
4) через наявності в навколишньому повітрі вологи і оксидів мідний і алюмінієвий контакти утворюють своєрідний гальванічний елемент. Під дією ЕРС цього елемента відбувається електрохімічне руйнування контактів (електрохімічна корозія). У зв'язку з цим при з'єднанні з міддю алюміній повинен покриватися тонким шаром міді електролітичним шляхом або обидва металу необхідно покривати сріблом. Алюміній і його сплави (дюраль, силумін) застосовуються головним чином як матеріал для шин і конструкційних деталей апаратів. p> Вольфрам . Позитивні властивості: висока дугостійкість, велика стійкість проти ерозії, зварювання. Висока твердість вольфраму дозволяє застосовувати його при частих включеннях і відключеннях.
Недоліки: високий питомий опір, мала теплопровідність, освіта міцних оксидних і сульфідних плівок. У зв'язку з утворенням плівок та їх високої механічною міцністю вольфрамові контакти вимагають великого натискання.
В реле на малі струми з невеликим натисканням застосовуються стійкі проти корозії матеріали - золото, платина, паладій та їх сплави. p> Металокерамічні матеріали. Розгляд властивостей чистих металів показує, що жоден з них не задовольняє повністю всім вимогам, пред'являються до матеріалу контактів.
Основні необхідні властивості контактного матеріалу-високі електрична провідність і дугостійкість - не можуть бути отримані за рахунок сплавів таких матеріалів, як срібло і вольфрам, мідь і вольфрам, так як вони не утворюють сплавів. Матеріали, володіють необхідними властивостями, отримують методом порошкової металургії (Металокераміки...
